2009 Fiscal Year Annual Research Report
長周期・高減衰せん断構造体の基本構造・支持形式と耐震性能に関する研究
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20560454
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| Research Institution | Sojo University |
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Principal Investigator |
片山 拓朗 Sojo University, 工学部, 教授 (80310027)
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| Keywords | せん断構造 / 固有周期 / 固有振動モード / 減衰装置 / 耐震性能 / 固定支点 / 可動支点 / 水平相対変位 |
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| Research Abstract |
H20年度に製作した8層振動模型を用いて地震波振動台実験を実施し、振動模型の構造の健全性と地震応答解析の妥当性を検証した。地震波は建築分野で耐震設計の妥当性の検証に用いられるエルセントロ、タフト、八戸の3波を用いた。振動台実験結果と地震応答解析結果は概ね一致し、振動模型の健全性と地震応答解析の妥当性が確認された。
8層振動模型に7層を増床し、15層振動模型を製作した。静的荷重試験により模型のせん断弾性係数と可動支点の摩擦係数を測定した。平行板型粘性減衰装置の性能試験を実施し、平行板間隔と粘性減衰係数の関係式を得た。可動支承単体の摩擦実験を実施し、動摩擦係数を得た。固有値解析で推定した固有周期1.1秒は自由振動実験から得られた実固有周期1.1秒と良く対応し、共振実験より得られた共振周期1,1秒とも良く対応した。粘性減衰装置を考慮した複素固有値から得られた減衰定数は自由振動実験で得られた実減衰定数と概ね一致した。地震波振動台実験では、振動台の制御能力の不足のために地震波の再現が十分に行われないことが判明した。今後は別の振動台を用いて実験を行う。
また、エルセントロ、タフト、八戸の3波を用いた地震応答解析を実施し、応答性情を詳細に分析した。減衰装置を装着しない場合は、最大加速度は従来構造の50～70%に減少し、最大変位は従来構造の130～210%に増加し、ベースシア係数は従来構造の60～40%に減少する予想が得られた。減衰装置を装着すると、最大加速度は従来構造の50～70%に減少し、最大変位は従来構造の60～90%に減少し、ベースシア係数は従来構造の30～20%に減少する予想が得られた。この予想はH22度の振動実験で検証する。
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